[发明专利]一种主动降容式小型断路器

说明书

本发明公开了一种主动降容式小型断路器，包括电源模块、逻辑处理模块、电压电流测量模块、气压采集模块、温度采集模块、LED灯指示模块和脱扣模块。本发明降低了高海拔地区断路器因安装的地理位置不同使断路器在不同海拔下的性能不同导致的安全隐患。通过实时监测断路器内流过的电流、负载在断路器上的电压和断路器内部温度，并利用其逻辑处理模块进行分析判断，配合传统脱扣器执行动作，从而实现动态监测、实时保护的效果。同时还具有过欠压保护功能。

技术领域

本发明涉及断路器领域，尤其涉及一种主动降容式小型断路器。

背景技术

按照国家标准，在1.45倍额定电流下工作的断路器1小时内必须可靠动作，额定值会因海拔、温度原因降容，可能导致断路器不能可靠动作。同时，高原地区以山地为主，断路器选型通常按照当地平均海拔进行选取，容易造成低海拔地区断路器容量浪费，而高海拔地区断路器容量过小存在过载烧毁的风险。因此，在高原地区或地形复杂的山区，因具体海拔高度和温度快速变化，传统的额定电容断路器无法适应，容易产生故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种主动降容式小型断路器，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种主动降容式小型断路器，包括电源模块、逻辑处理模块、电压电流测量模块、气压采集模块、温度采集模块、LED灯指示模块和脱扣模块；所述电源模块用于给所述逻辑处理模块、所述电压电流测量模块、所述气压采集模块和所述温度采集模块供电；所述逻辑处理模块通过IO口与所述电压电流测量模块相连接，用于向所述电压电流测量模块发送测量电压、电流命令，所述电压电流测量模块块用于将测得的实际电压、电流信息传输至所述逻辑处理模块；所述逻辑处理模块通过IIC总线与所述气压模块相连接，用于向所述气压模块发送测量气压命令，所述气压模块用于将测出的实际气压值传输至所述逻辑处理模块；所述逻辑处理模块通过IIC总线与所述温度采集模块相连接，用于向所述温度采集模块发送温度测量命令，所述温度采集模块用于将测出的实际温度值传输至所述逻辑处理模块；所述逻辑处理模块用于预先存储该断路器出厂规定的出厂规格并依据所述温度采集模块、所述气压采集模块和所述电压电流测量模块块传递的数据进行分析判断，并控制所述脱扣模块将所述断路器分闸。

进一步，所述逻辑处理模块用于读取所述温度采集模块的数据，得到所述断路器当前内部温度值，并以所述断路器当前内部温度值与所述出厂规格为参数，通过温度降容系数表查询出当前温度下额定电流；所述逻辑处理模块用于根据读取上来的所述实际气压值，通过BMP180数据手册提供的公式计算出实际海拔高度，并依据海拔降容系数表格查出当前对应的额定电流降容系数；所述逻辑处理模块用于将所述当前温度下额定电流与所述额定电流降容系相乘获得实际额定电流，所述实际额定电流乘以1.45即为过流电流值。`

进一步，所述逻辑处理模块用于计时并在满足以下任一条件时控制所述脱扣模块将所述断路器分闸：

条件1，当所述电压电流测量模块的实时测得电流值在所述实际额定电流1倍至1.13倍范围内时开始计时，计时超过2小时且所述实时测得电流值仍在所述实际额定电流1倍至1.13倍之间的；

条件2，当所述电压电流测量模块的实时测得电流值在所述实际额定电流1.13倍至1.45倍范围内时开始计时，计时超过1.5小时且所述实时测得电流值仍在所述实际额定电流1.13倍至1.45倍之间的；

条件3，当所述电压电流测量模块的实时测得电流值在所述实际额定电流1.45倍以上时开始计时，计时超过0.5小时且所述实时测得电流值仍在所述实际额定电流1.45倍以上的；

条件4，当所述电压电流测量模块的实时测得电流值在所述实际额定电流1.13倍至1.45倍和1.45倍以上两个区间跳动之时开始计时，计时超过1.5小时且所述实时测得电流值仍在所述实际额定电流1.13倍以上的。